Pièces de rechange imprimées en 3D : comment remplacer des pièces en plastique par du nylon SLS

Bons candidats pour les pièces de rechange SLS

Le PA 12 SLS convient aux pièces en plastique qui doivent être suffisamment robustes et précises pour s'adapter, mais pas transparentes comme du verre, souples comme du caoutchouc ou certifiées :

• Supports, fixations et montures pour capteurs, câbles, tuyaux et panneaux.
• Clips, loquets et attaches qui se sont cassés après des années d'utilisation.
• Couvercles, capuchons et boîtiers, y compris les pièces avec emboîtements.
• Boutons, poignées et leviers sur les machines et les appareils.
• Guides, entretoises et rouleaux à faibles charges.
• Engrenages à charges modérées ; voir Engrenages imprimés en 3D en PA 12.
• Pièces de montages et de gabarits utilisés en production ; voir gabarits de perçage, montages et fixations.

Moins adaptés : pièces transparentes, joints et pièces en caoutchouc, pièces en contact permanent avec des surfaces chaudes, et pièces ayant des fonctions de sécurité.

D'une pièce cassée à un fichier imprimable

Lors de l'exportation, vérifiez les unités : une pièce 25,4 fois trop petite ou trop grande a été exportée en pouces ou lue dans la mauvaise unité. Le calculateur vous permet de basculer un STL entre mm et pouces ; les fichiers STEP portent leur unité. Plus d'informations dans unités, échelle et fichiers multi-corps.

Vérifier le matériau par rapport à l'utilisation

Avant de commander, comparez les conditions que la pièce rencontrera avec ce qu'EOS publie pour le PA 2200, le PA 12 que nous imprimons :

• Résistance : résistance à la traction 48 MPa en X/Y et 42 MPa en Z ; allongement à la rupture 18 % et 4 %. Voir quelle est la résistance du nylon SLS.
• Chaleur : température de fléchissement sous charge 64 °C à 1,80 MPa (57 °C en Z) et 157 °C à 0,45 MPa ; point de fusion 176 °C. EOS indique une plage de -40 à +80 °C sous contrainte constante. Voir Résistance à la chaleur, aux produits chimiques et aux UV du PA 12.
• Produits chimiques : EOS répertorie le PA 2200 comme résistant à l'eau, aux carburants, aux huiles et au glycol, et non résistant aux acides forts tels que l'acide chlorhydrique à 10 %.
• Étanchéité à l'eau et à l'air : le PA 12 fritté est légèrement poreux et n'est pas automatiquement étanche ; voir pièces SLS étanches.

Si la pièce d'origine était en plastique chargé de verre ou résistant aux hautes températures, une copie en PA 12 de la même forme peut être plus faible. Dans ce cas, renforcez la conception ou choisissez un autre procédé.

Rendre le remplacement meilleur que l'original

Une pièce cassée montre exactement où elle était trop faible. Utilisez cette information :

• Ajoutez des congés là où la pièce s'est fissurée ; les coins internes vifs concentrent les contraintes.
• Épaississez les parois ou ajoutez des nervures au niveau de la rupture, tout en gardant des parois uniformes (environ 1,5 à 3 mm pour les boîtiers et les supports).
• Choisissez le plan de couche de sorte que les clips et les languettes de flexion fléchissent dans les couches, là où le PA 12 est le plus résistant. Dans le calculateur, vous pouvez définir le plan de couche par pièce.
• Remplacez les caractéristiques moulées qui ne conviennent au SLS : un filetage moulé devient un insert posé à chaud ; voir filetages et inserts.
• Faites un merge des pièces qui étaient auparavant collées ou vissées ensemble en une seule pièce imprimée.
• Marquez la pièce avec une lettre de révision en relief pour que le prochain remplacement soit facile à identifier ; voir texte et logos sur les pièces SLS.

Concevez les ajustements selon notre directive de ±0,3 % (au moins ±0,3 mm) et vérifiez les jeux dans Tolérances et jeux SLS.

Un stock numérique de pièces de rechange

Pour les pièces d'usure, vous n'avez pas besoin d'étagères remplies de pièces de rechange. Conservez le fichier vérifié avec sa révision, et commandez lorsqu'une pièce est nécessaire ou que quelques-unes se sont accumulées. Quelques règles pratiques :

• Nommez les fichiers avec le numéro de pièce et la révision.
• Notez la couleur, le plan de couche et le niveau de livraison que vous avez utilisés, afin qu'une nouvelle commande donne la même pièce.
• Les devis que vous avez demandés restent dans votre compte, ce qui simplifie les nouvelles commandes.
• Commandez plusieurs pièces de rechange ensemble lorsque la pièce s'use régulièrement : une commande plus importante bénéficie d'une remise sur volume pour l'impression.

Couleur et finition

Chaque pièce est microbillée aux billes de verre et polie. Le blanc naturel convient à la plupart des pièces techniques ; le noir est le choix habituel pour les pièces de machines et est en stock, tout comme l'orange. Les 59 autres couleurs ajoutent environ un mois (20 jours ouvrables) au délai de livraison, au même prix. Voir teinture des pièces SLS.

Un mot sur la responsabilité

Une pièce de rechange modifie un produit conçu par quelqu'un d'autre. Pour les fonctions non critiques telles que les couvercles, les supports et les boutons, cela est généralement simple. Si la pièce a une fonction de sécurité, supporte une charge importante ou fait partie d'un produit certifié, la personne responsable de la machine ou de l'appareil doit la vérifier et l'approuver. Nous imprimons selon le fichier et finissons les pièces avec soin, mais nous ne certifions pas les pièces pour des fonctions de sécurité. Si vous devez également respecter les droits du fabricant d'origine, ne copiez que les pièces que vous êtes autorisé à reproduire.

Besoin d'aide pour transformer une pièce cassée en un bon modèle CAO ? Les ingénieurs de prototype.builders peuvent la mesurer, la modéliser et l'améliorer.

Questions fréquentes

Les pièces en plastique cassées peuvent-elles être remplacées par l'impression 3D ?

Beaucoup le peuvent. Les supports, clips, couvercles, boutons, guides, boîtiers et pièces en plastique similaires sont de bons candidats pour le SLS PA 12. La pièce nécessite un modèle 3D, et le matériau doit être adapté à la charge, à la température et aux produits chimiques qu'il rencontrera.

Je n'ai que la pièce cassée. Comment obtenir un modèle 3D ?

Mesurez-la et modélisez-la en CAO, ou faites-la scanner en 3D et transformez le scan en un modèle propre. La mesure est généralement suffisante pour les pièces simples ; les pièces de forme libre complexes bénéficient d'un scan. Nous imprimons à partir de fichiers STEP ou STL.

Le PA 12 est-il aussi bon que le plastique d'origine ?

Cela dépend de l'original. Le PA 12 est solide et résistant aux huiles, aux carburants et à de nombreux produits chimiques. EOS donne au PA 2200 une température de fléchissement sous charge de 64 °C à 1,80 MPa, les pièces qui chauffent sous charge doivent donc être vérifiées.

Puis-je commander une seule pièce de rechange ?

Oui. Le calculateur tarifie les pièces uniques ainsi que les petits lots, et il n'y a pas de moule. Commander quelques pièces de rechange à la fois peut être judicieux pour les pièces d'usure.

Puis-je utiliser des pièces imprimées en 3D pour des fonctions liées à la sécurité ?

Seulement si la personne responsable de la machine ou de l'appareil l'a vérifiée et approuvée. Nous ne certifions pas les pièces pour des fonctions de sécurité, nous recommandons donc les pièces de rechange SLS pour des fonctions non critiques.